Голографическое устройство для формирования как минимум первого и второго пучков света, разделенных по углам, и проектор изображений, в котором оно применяется

 

Изобретение относится к голографии - голографическому устройству формирования как минимум первого и второго цветных пучков света, разделенных по углам, и, в частности, к устройству формирования названных пучков одинаковым образом плоскополяризованных и имеющих первый и второй заданные спектральные составы соответственно, а также к проектору изображений, включающему такое устройство. Устройство содержит первую и вторую голограммы, почти компланарные и наложенные, освещенные одним и тем же пучком неполяризованного света как минимум первого и второго спектральных составов, причем обе названные голограммы зарегистрированы так, чтобы в объеме каждой из них ось дифрагированного пучка была бы перпендикулярна направлению падающего на этот слой пучка. Дифрагированные пучки формируют первый и второй пучки света одной и той же поляризации, разделенные по углам и имеющие разные спектральные составы. Технический результат: реализация видеопроектора с компактной оптической системой и высоким световым КПД, адаптируемого к жидкокристаллическим матричным экранам. 2 с. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к голографии, более конкретно к топографическому устройству формирования как минимум первого и второго цветных пучков света, разделенных по углам, и, в частности, к такому устройству формирования названных пучков одинаковым образом плоскополяризованных и имеющих первый и второй заданные спектральные составы, соответственно. Еще более конкретно, изобретение относится к проектору изображений, включающему такое устройство.

Из патента USA 5161042 известно такое устройство, основанное на использовании дихроичных зеркал для углового разделения трех пучков света различных цветов, освещающих матричный экран на жидкокристаллических ячейках через растр микролинз, с целью проецирования изображения, отображенного на этом экране. Три пучка разделены по углам в одной плоскости и, следовательно, пригодны, когда три жидкокристаллические ячейки экрана, определяющие пиксел изображения, расположены в линию. Они не пригодны, когда ячейки расположены при вершинах треугольника, например, согласно конфигурации, названной Δ. Кроме того, полученные три пучка не являются линейно поляризованными и, следовательно, нельзя обойтись без двух скрещенных поляризаторов, которыми обычно оснащен жидкокристаллический матричный экран, и которые обладают тем недостатком, что они поглощают значительную часть световой энергии.

Из международной заявки на патент WOA-92/09915 известно также голографическое устройство освещения такого экрана пучками света, соответствующим образом окрашенными и поляризованными, которые формируются тремя различными ансамблями призм и голограмм, делающими устройство громоздким.

Задачей настоящего изобретения является реализация голографического устройства формирования цветных и поляризованных пучков света, разделенных по углам, предназначенного для проекции изображения, отображенного на матричном жидкокристаллическом экране, которое имело бы возможно меньшие габариты.

Задачей настоящего изобретения является также реализация такого устройства, позволяющего разделить по углам три таких пучка по трем некомпланарным направлениям, для освещения жидкокристаллического экрана, в котором три ячейки, определяющие пиксел изображения, не расположены в линию.

Другой задачей настоящего изобретения является реализация такого устройства, характеризующегося высоким световым КПД и хорошей компактностью.

Эти задачи изобретения, а также некоторые другие, которые будут ясны из нижеследующего описания, решаются тем, что в голографическом устройстве для формирования как минимум первого и второго пучков света, разделенных по углам, одинаковым образом плоскополяризованных, содержащее голограммы, голограммы выполнены в виде первой (3) и второй (4) голограмм, практически компланарных и наложенных так, что они освещены одним и тем же пучком (А) неполяризованного света как минимум первого и второго заданных спектральных составов, при этом обе названные голограммы зарегистрированы так, что в объеме каждой из них ось дифрагированного пучка перпендикулярна направлению названного падающего на этот слой пучка, указанные дифрагированные пучки (В,С) формируют названные первый и второй пучки света одной и той же поляризации, разделенные по углам и имеющие первый и второй заданные спектральные составы, соответственно.

Как будет ясно из дальнейшего детального рассмотрения, сформированные таким образом пучки света порождены одним оптическим ансамблем с уменьшенными габаритами.

Задачи решаются также тем, что голограммы помещены между двух смежных склеенных призм из оптического материала.

Задачи решаются также тем, что названные голограммы зарегистрированы в материале с показателем преломления, практически равным показателю преломления материала названных призм.

Задачи решаются также тем, что голограммы освещены пучком света под углом падения в 45^o, причем оси дифрагированных голограммами пучков имеют точку пересечения на оси пучка и лежат в плоскости, перпендикулярной этой оси.

Задачи решаются также тем, что, согласно первому варианту, устройство содержит третью голограмму, практически компланарную двум другим, зарегистрированную так, чтобы формировать дифрагированный плоскополяризованный пучок света третьего заданного спектрального состава, ось которого компланарна и имеет общую точку пересечения с осями двух других дифрагированных пучков и имеет с ними общую точку пересечения. Как будет видно в дальнейшем, такое устройство пригодно для освещения жидкокристаллических матричных экранов, в которых ячейки триплетов, каждый из которых определяет пиксел отображаемого изображения, расположены в линию.

Задачи решаются также тем, что, согласно другому варианту устройства, оно содержит третью голограмму, не компланарную двум другим, зарегистрированную в материале с показателем преломления, отличным от показателя преломления двух других, и установленную для формирования третьего дифрагированного пучка, с осью, не компланарной осям пучков, дифрагированных первой и второй голограммами; и перпендикулярной в объеме названной третьей голограммы оси А освещающего пучка, общего для всех трех голограмм, вышеуказанный третий пучок линейно поляризован, как и два других, и имеет третий заданный спектральный состав.

Задачи решаются также тем, что в этом варианте устройство содержит третью призму, клинообразную, помещенную между двумя другими призмами; первая и вторая голограммы зажаты между гранью этой третьей призмы и гранью одной из других призм, тогда как третья голограмма зажата между другой гранью этой третьей призмы и гранью другой из призм, а плоскости голограмм пересекаются на ребре, общем для трех призм. Как будет видно в дальнейшем, этот вариант пригоден для освещения матричного экрана на жидкокристаллических ячейках, в котором ячейки триплетов, каждый из которых определяет пиксел отображаемого изображения, расположены не в линию, а, например, в конфигурации Δ. Задачи решаются также тем, что угол наклона (α) третьего дифрагированного пучка к плоскости, содержащей оси двух других дифрагированных пучков, связан с углом (α_k) при вершине клинообразной призмы у названного ребра и с показателями преломления материалов элементов устройства соотношением: где n - показатель преломления первой и второй голограмм (3,4), n₅ - показатель преломления третьей голограммы (5).

Задачи решаются также тем, что проектор изображений, отображаемых на матричном экране (10) с жидкокристаллическими ячейками (B,V,R), расположенном вплотную к растру (16) оптических микролинз, установленных для фокусировки каждой из них как минимум двух пучков поляризованного света (17_R, 17_V, 17_B) заданных спектральных составов на как минимум двух ячейках экрана (10), содержит как минимум одно голографическое устройство (12, 12') по любому из пунктов с 1 по 8 для освещения микролинз растра (16) как минимум двумя пучками света вышеуказанных спектральных составов.

Задачи решаются также тем, что проектор содержит первое (12) и второе (12') голографические устройства, освещающие каждый отдельную зону растра (16) микролинз, причем первое устройство (12) освещено непосредственно источником света (11), а второе (12') - пучком нулевого порядка голограмм первого устройства (12).

Задачи решаются также тем, что содержит полуволновую пластину (19) и пару зеркал (20, 20'), расположенных на пути пучка нулевого порядка дифракции первого устройства, чтобы повернуть плоскость поляризации вышеуказанного пучка и сместить его ось в направлении оси второго устройства (12').

Другие характеристики и преимущества устройства согласно настоящему изобретению будут изложены в последующем описании со ссылками на чертежи: - фиг. 1 и фиг. 2 схематически представляют первый и второй варианты устройства согласно изобретению, упомянутые выше, соответственно, и - фиг. 3 - схема видеопроектора, включающего устройство, изображенное на фиг. 2.

Устройство, представленное на фиг. 1, включает в себя две идентичные прямоугольные призмы 1, 2, равнобедренные в сечении, перпендикулярном гипотенузной грани, изготовленные из прозрачного оптического материала, такого, например, как стекло. Эти две призмы склеены по гипотенузным граням, зажимая между собой как минимум первую и вторую голограммы 3 и 4, соответственно, зарегистрированные в как минимум одном светочувствительном слое.

Согласно изобретению, одна из двух голограмм, например, голограмма 3, может быть зарегистрирована в слое при интерференции в нем двух пучков света заданного спектрального состава, волновые вектора которых ориентированы под углом 90^o друг к другу в плоскости фиг. 1, например. Известно, что если при восстановлении голограммы, зарегистрированной таким образом, осветить ее пучком, содержащим вышеупомянутый спектральный состав, то волновой вектор дифрагированного пучка будет также ориентирован под 90^o к падающему пучку.

Известно также, что в таком случае дифракционная эффективность для компоненты излучения, поляризованной в плоскости падения (компонента p), равна нулю, тогда как дифракционная эффективность для компоненты, поляризованной перпендикулярно плоскости падения (компонента s), равна 100%. Для более детального рассмотрения этой характеристики можно обратиться к статье Kogelnik, названной "Waves in thick holograms", опубликованной в журнале The Bell Systems Technical Journal, 1969, стр. 2909-2917.

Способ регистрации, описанный выше, хотя теоретически и может быть использован для получения голограмм, предназначенных для установки в устройство согласно настоящему изобретению, не является предпочтительным на практике. По соображениям, связанным со спектральной чувствительностью материалов для регистрации голограмм, имеющихся в настоящее время в наличии, предпочтительнее использовать источник монохроматического излучения, согласованный с областью максимальной спектральной чувствительности этого регистрирующего материала. В этом случае, угол между пучками, интерферирующими при регистрации для создания пространственно-модулированного распределения показателя преломления, образующего гологамму, может отличаться от 90^o и должен быть рассчитан так, чтобы при восстановлении угол между падающим и дифрагированным пучком в голограмме был равен 90^o.

Если голограмма 3, полученная одним из двух описанных выше способов регистрации, освещена пучком света упомянутого выше заданного спектрального состава с осью А, ориентированной под углом 45^o к нормали к голограмме, то ось В дифрагированного пучка ориентирована перпендикулярно оси А падающего пучка в плоскости фиг. 1 при условии, что показатель преломления материала, в котором зарегистрирована голограмма, равен или, как минимум, очень близок к показателю преломления стекла призмы 2. В качестве примера такого материала можно назвать фоточувствительный полимер, выпускаемый в продажу фирмой Dupont de Nemours с артикулом HRF- 100, который имеет показатель преломления 1,51.

Кроме того, в соответствии с выводами вышеупомянутой статьи Kogelnik, пучок В полностью линейно поляризован, так как дифракционная эффективность для компоненты s светового пучка А может быть близка к 100%, тогда как компонента p этого пучка отсутствует в дифрагированном пучке В и обнаруживается в пучке нулевого порядка с осью А', коллинеарной оси А.

Указанная особенность очень выгодна тем, что позволяет, в случае использования для проекции изображений, отображаемых на жидкокристаллическом матричном экране, удалить с экрана поляризационную пленку, которой обычно оснащен такой экран и которая поглощает значительную часть проходящей через нее энергии. Таким образом значительно улучшают яркость изображений, проектируемых с помощью проектора, представленного на фиг. 3, который будет детально описан в дальнейшем.

Итак, изобретение позволяет формировать полностью линейно поляризованный пучок света В заданного спектрального состава, с волновым вектором, лежащим в плоскости фиг. 1, пригодный для использования непосредственно для освещения матричного экрана на жидкокристаллических ячейках, расположенного вблизи растра микролинз, фокусирующего свет этого пучка на ячейки экрана, которые управляют прохождением пучков света вышеуказанного спектрального состава к поверхности, на которую проецируется изображение.

Между тем, на практике проекция цветных изображений требует наличия как минимум двух, а преимущественно трех таких пучков света, например, пучков красного, зеленого и синего света, фокусируемых растром микролинз на жидкокристаллические ячейки, образующие триплеты, каждый из которых соответствует пикселу проектируемого изображения. Эти ячейки управляют прохождением пучков красного, зеленого и синего света к поверхности, на которую проецируется, как правило с увеличением, цветное изображение, сформированное на жидкокристаллическом экране, как это будет видно в дальнейшем в связи с рассмотрением фиг. 3.

Для этого между двумя призмами 1 и 2, помимо голограммы 3, размещают голограмму 4 и третью голограмму (не представленную на фиг. 1); эти три голограммы записаны, например, в одном и том же регистрирующем материале одним из способов, описанных выше.

При восстановлении этих трех голограмм, волновые вектора дифрагированных пучков должны быть различно ориентированы в плоскости, перпендикулярной плоскости фиг. 1 и проходящей через ось В пучка, дифрагированного голограммой 3. Для этого пучки, интерферирующие при регистрации голограммы 4, например, могут быть такими, что волновой вектор одного из пучков ориентирован в направлении А, а волновой вектор другого наклонен к плоскости рисунка и лежит в плоскости, перпендикулярной последней и проходящей через ось пучка В. Таким образом сохраняется угол в 90^o между пучками, взаимодействующими в материале голограммы.

При освещении устройства, изображенного на фиг. 1, вдоль оси А единственным пучком неполяризованного света, содержащим спектральные компоненты, использованные для регистрации голограмм 3 и 4, они дифрагируют, соответственно, пучок В так, как описано выше, и пучок С, который идентичным образом плоскополяризован, но имеет спектральный состав, отличный от спектрального состава пучка В, причем оси пучков В и С наклонены друг относительно друга. Так, например, ось пучка С наклонена к плоскости рисунка, полностью совпадая в проекции на эту плоскость с осью пучка В.

Понятно, что если между призмами 1 и 2 разместить третью голограмму, зарегистрированную с использованием двух пучков света третьего спектрального состава таким образом, чтобы волновой вектор одного из пучков был ориентирован в направлении А, а волновой вектор другого наклонен к осям пучков В и С в плоскости, содержащей указанные оси и перпендикулярной плоскости фиг. 1, то в результате дифракции единственного пучка света, содержащего все три спектральные компоненты, использованные при регистрации голограмм, возникают три идентичным образом плоскополяризованных дифрагированных пучка различных цветов, оси которых компланарны и разделены по углам одна от другой. Один из них лежит в плоскости фиг. 1, а два других, например, расположены симметрично относительно этой плоскости. В частности, в случае применения для проекции изображений, отображаемых на матричном экране на жидкокристаллических ячейках, предусмотренного настоящим изобретением, эти три пучка проходят через растр микролинз, который фокусирует соответствующие пучки света на ячейках экрана, ассоциированных с красной, зеленой и синей компонентами проектируемого изображения, соответственно.

Преимуществом описанного выше устройства являются минимальные габариты, определяемые размерами единственного стеклянного куба, образованного соединением призм 1 и 2. Между тем, устройство не позволяет освещать экран, образованный триплетами ячеек для красного, зеленого и синего цветов, соответственно, когда ячейки триплета расположены не в линию, а, например, в конфигурации Δ. На фиг. 2 схематично представлен второй вариант устройства согласно изобретению, пригодный для этого последнего случая.

Из фиг. 2 следует, что устройство включает, как и устройство, изображенное на фиг. 1, прямоугольную призму 1, несущую на своей гипотенузной грани голограммы 3 и 4, зарегистрированные, например, в одном слое и играющие ту же роль, что и в устройстве, представленном на фиг. 1. Слой, содержащий третью голограмму 5, расположен между прямоугольной призмой 2' и клинообразной призмой 6, одна грань которой прилегает к голограммам 3 и 4, а другая грань прилегает к голограмме 5. Плоскости голограмм 3 и 4, с одной стороны, и 5, с другой, пересекаются на ребре 7, общем для трех призм 1, 2' и 6. Выбор величины угла α_k при вершине клинообразной призмы 6 у ребра 7 будет объяснен в дальнейшем. Клинообразная призма 6 и призма 2' вместе имеют объем, идентичный объему призмы 2 устройства, изображенного на фиг. 1. Следовательно, устройства, представленные на фиг. 1 и 2, имеют оба компактную форму куба.

Отличительной чертой устройства, изображенного на фиг. 2, является то, что слой, содержащий голограмму 5, имеет показатель преломления, отличный от показателя преломления среды, в которой зарегистрированы голограммы 3 и 4. Чтобы этого достичь, можно использовать для записи голограмм 3 и 4 названный фоточувствительный полимер фирмы Dupont, а для регистрации голограммы 5 - слой бихромированной желатины с показателем преломления n₅ = 1,38. Ниже объясняется целесообразность этого решения.

Голограмма 5 зарегистрирована при взаимодействии двух пучков излучения заданного спектрального состава, отличного от спектрального состава, используемого для записи голограмм 3 и 4. Кроме того, для обеспечения полной поляризации дифрагированного пучка этот последний должен распространяться под углом 90^o по отношению к падающему пучку. Если бы для голограммы 5, при регистрации ее опорным пучком с ориентацией А, использовали материал с показателем преломления, равным показателю преломления материала, используемого для регистрации голограмм 3 и 4, идентичного материалу призмы 2', это условие привело бы к формированию дифрагированного пучка с ориентацией D', перпендикулярной направлению А и, следовательно, параллельной плоскости, содержащей оси пучков В и С. Однако, для освещения триплетов ячеек, расположенных при вершинах треугольника в конфигурации Δ, необходимо, чтобы ось D пучка, дифрагированного голограммой 5, была наклонена по отношению к плоскости, содержащей оси пучков В и С, для того чтобы одна и та же микролинза могла фокусировать выделенные ее апертурой фрагменты этих трех пучков, на три ячейки одного и того же триплета, расположенные в конфигурации Δ. Доказано, что для достижения в устройстве, изображенном на фиг. 2, ортогональности направлений распространения в объеме голограммы 5 падающего и дифрагированных пучков, что необходимо для обеспечения высокой степени поляризации дифрагированного пучка, и обеспечения наклона этого последнего в призме 2' на угол α = 2α_k к плоскости, содержащей оси пучков В и С, необходимо, чтобы угол α_k при вершине клинообразной призмы 6 был связан с показателями преломления материалов элементов устройства следующим соотношением: где n₅, n - показатели преломления материала голограммы 5 и материала голограмм 3 и 4, соответственно.

Понятно, что устройство, изображенное на фиг. 2, в котором оси пучков В, С, D образуют ребра треугольной пирамиды, позволяет осветить, через растр фокусирующих микролинз, известный сам по себе, все ячейки матричного жидкокристаллического экрана видеопроектора, в котором пиксел изображения представлен тремя ячейками в конфигурации Δ. Этот результат достигается в компактном устройстве, позволяющем устранить поляризационную пленку, которой обычно снабжается такой экран и, следовательно, потери световой энергии, вызванные поглощением света в этой пленке, что соответствует совокупности задач, которые стремится решить настоящее изобретение.

Яркость изображения, проектируемого видеопроектором, оснащенным устройством согласно изобретению, выгодно увеличена посредством устранения поляризационной пленки. Опишем такой проектор в связи с рассмотрением фиг. 3, на котором схематично представлена, в перспективном виде, оптическая система видеопроектора изображений, отображаемых на жидкокристаллическом экране 10. Система содержит полихроматический источник света 11, например, источник естественного белого света, который обычно можно разложить на две взаимно перпендикулярные компоненты плоской поляризации p и s. Оптическая система содержит также устройство 12, представленное на фиг. 2, снабженное голограммами 13, 14, 15, зарегистрированными и установленными так же, как голограммы 3, 4, 5 устройства, изображенного на фиг. 2, соответственно. Свет от источника 11, дифрагированный голограммами 13, 14 и 15, освещает через растр микролинз 16 экран 10. Тогда каждая из линз этого растра фокусирует три луча света, например, 17_R, 17_V, 17_B красного, зеленого и синего света, соответственно, на три жидкокристаллические ячейки R, V и В экрана, соответственно, которые вместе составляют пиксел изображения, отображаемого на экране 10, как представлено для элемента 10а поверхности экрана 10.

Эти три луча света полностью линейно поляризованы на выходе устройства 12, а с экрана 10 устранена поляризационная пленка, которой он обычно снабжен, что, следовательно, увеличивает интенсивность света, освещающего ячейки R, V, В, как было показано выше. Эти ячейки, объединенные с анализатором 10', обычно действуют как световые затворы, управляемые электроникой, известной самой по себе; свет, пропущенный экраном 10, проходит через объектив 18, который проецирует на некоторой поверхности (не представлена) увеличенное изображение, отображенное на экране 10.

На фиг. 3 устройство 12 освещает только половину экрана 10, другая половина освещается идентичным устройством 12', приклеенным к устройству 12 и развернутым относительно него на четверть оборота вокруг горизонтальной оси. На вход устройства 12' антипараллельно оси светового пучка, испущенного источником 11, поступает пучок нулевого порядка, проходящий через голограммы 13, 14 и 15 устройства 12. Этот пучок нулевого порядка образован преимущественно компонентой p света, испущенного этим источником, так как компонента s большей частью направляется в пучки, дифрагированные голограммами 13, 14, 15, как это было показано выше. Для того чтобы в устройство 12' поступало преимущественно s - поляризованное излучение, которое только и может дифрагировать в этом устройстве, на выходе устройства 12 располагают полуволновую пластинку 19, проходя которую, пучок, содержащий преимущественно p - компоненту, превращается в пучок, содержащий преимущественно s - компоненту, и далее направляется на два зеркала 20, 20', отсылающих этот пучок к устройству 12'.

Понятно, что благодаря использованию двух устройств 12, 12' полностью используют световой поток источника 11, улавливая в том числе энергию, содержащуюся в пучке нулевого порядка дифракции голограмм 13, 14, 15. Это невозможно в устройстве освещения жидкокристаллического матричного экрана, снабженного обычным поляризатором, полностью поглощающим одну из плоскополяризованных компонент падающего излучения и вносящим потери в другую, полезную компоненту.

Ясно, что если в триплетах ячеек R, V и В экрана 10 ячейки были бы расположены в линию, то в оптической системе, изображенной на фиг. 3, более целесообразно использовать устройства типа, представленного на фиг. 1, а не типа, представленного на фиг. 2.

Из всего изложенного следует, что изобретение действительно позволяет решить поставленные задачи, так как обеспечивает реализацию видеопроектора с компактной оптической системой и с высоким световым КПД, адаптируемого к жидкокристаллическим матричным экранам, ячейки которых при объединении в элементарные триплеты могут располагаться как в линию, так и в конфигурации Δ.у

Формула изобретения

1. Голографическое устройство для формирования как минимум первого и второго пучков света, разделенных по углам, одинаковым образом плоскополяризованных, содержащее голограммы, отличающееся тем, что голограммы выполнены в виде первой (3) и второй (4) голограмм, практически компланарных и наложенных так, что они освещены одним и тем же пучком (А) неполяризованного света как минимум первого и второго заданных спектральных составов, при этом обе названные голограммы зарегистрированы так, что в объеме каждой из них ось дифрагированного пучка перпендикулярна направлению названного падающего на этот слой пучка, указанные дифрагированные пучки (В, С) формируют названные первый и второй пучки света одной и той же поляризации, разделенные по углам и имеющие первый и второй заданные спектральные составы соответственно.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что названные голограммы (3, 4) помещены между двумя смежными склеенными призмами (1, 2; 1, 6) из оптического материала.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что названные голограммы (3, 4) зарегистрированы в материале с показателем преломления (n), практически равным показателю преломления материала названных призм.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что голограммы (3, 4) освещены под углом падения в 45^o, оси (В, С) пучков, дифрагированных этими голограммами, имеют точку пересечения на оси пучка (А) и лежат в плоскости, перпендикулярной этой оси.

5. Устройство по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что оно содержит третью голограмму, практически компланарную двум другим, зарегистрированную так, чтобы формировать дифрагированный плоско-поляризованный пучок света третьего заданного спектрального состава, ось которого компланарна осям двух других дифрагированных пучков и имеет с ними общую точку пересечения.

6. Устройство по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что оно содержит третью голограмму (5), не компланарную двум другим, зарегистрированную в материале с показателем преломления (n₅), отличным от показателя преломления (n) двух других, и установленную для формирования третьего дифрагированного пучка (D) с осью, не компланарной осям пучком, дифрагированных первой (3) и второй (4) голограммами, и перпендикулярной в объеме названной третьей голограммы оси А освещающего пучка, общего для всех трех голограмм, причем вышеуказанный третий пучок линейно поляризован, как и два других, и имеет третий заданный спектральный состав.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что оно содержит третью призму (6), клинообразную, помещенную между двумя другими призмами (1, 2'), причем первая (3) и вторая (4) голограммы зажаты между гранью этой третьей призмы (6) и гранью одной (1) из других призм (1, 2'), тогда как третья голограмма (5) зажата между другой гранью этой третьей призмы (6) и гранью другой (2') из призм (1, 2'), а плоскости голограмм пересекаются на ребре (7), общем для трех призм.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что угол наклона (α) третьего дифрагированного пучка к плоскости, содержащей оси двух других дифрагированных пучков, связан с углом (α_k) при вершине клинообразной призмы у названного ребра и с показателями преломления материалов элементов устройства соотношением

где n - показатель преломления первой и второй голограмм (3, 4);
n - показатель преломления третьей голограммы (5).

9. Проектор изображений, отображаемых на матричном экране (10) с жидкокристаллическими ячейками (В, V, R), расположенном вплотную к растру (16) оптических микролинз, установленных для фокусировки каждой из них как минимум двух пучков поляризованного света (17_R, 17_V, 17_B) заданных спектральных составов на как минимум двух ячейках экрана (10), отличающийся тем, что он содержит как минимум одно голографическое устройство (12, 12') по любому из пп. 1 - 8 для освещения микролинз растра (16) как минимум двумя пучками света вышеуказанных спектральных составов.

10. Проектор по п. 9, отличающийся тем, что он содержит первое (12) и второе (12') голографические устройства, освещающие каждый отдельную зону растра (16) микролинз, причем первое устройство (12) освещено непосредственно источником света (1), а второе (12') - пучком нулевого порядка голограмм первого устройства (12).

11. Проектор по п. 10, отличающийся тем, что он содержит полуволновую пластину (19) и пару зеркал (20, 20'), расположенных на пути пучка нулевого порядка дифракции первого устройства, чтобы повернуть плоскость поляризации вышеуказанного пучка и сместить его ось в направлении оси второго устройства (12').

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3